Hypersonické dělo. Kredit: Green Launch.

Jak se zdá, nosné rakety už tolik netáhnou. Není divu. Jsou drahé, složité, zatěžují prostředí a občas také vybuchují. Po podivuhodném orbitálním katapultu SpinLaunch, který odpaluje projektily rychlostí Mach 6, přichází společnost Green Launch, která vyvíjí hypersonické plynové dělo. Mělo by střílet projektily s odolným nákladem ještě téměř třikrát rychleji a také častěji.

John Hunter, šéf společnosti Green Launch vedl asi před 30 lety program Super High Altitude Research Project (SHARP) v laboratořích Lawrence Livermore National Laboratory. V rámci tohoto projektu vyvinuli největší a nejvýkonnější vodíkové impulzní dělo (hydrogen impulse launcher) na světě. Klíčovou součástí je dlouhá hlaveň, která je v dolní části vyplněná vodíkem ve směsi s heliem a kyslíkem. Nad touto směsí je umístěný projektil.

Když takové dělo vystřelí, dojde k velmi rychlé expanzi plynů, která odpálí projektil z hlavně hypersonickou rychlostí. V programu SHARP od roku 1992 testovali dělo s hlavní o délce 122 metrů, které tehdy lámalo rekordy. Podle Erica Robinsona z vedení Green Launch je rekord v rychlosti projektilu vypáleného s využitím vodíku Mach 32,7, čili 11,2 kilometru za sekundu. Green Launch plánují odpalovat projektily zhruba poloviční rychlostí Mach 17,5 (6 km/s), aby zabránili rychlému opotřebení projektilu a umožnili jeho opakované použití.

Logo. Kredit: Green Launch.

Stejně jako u katapultu SpinLaunch bude hypersonické kosmické dělo Green Launch pálit projektily v podobě raket druhého stupně s nákladem. Raketový stupeň se postará o to, aby se náklad dostal na požadovanou oběžnou dráhu. Vzhledem k tomu, že hypersonické dělo by mělo odpalovat projektily mnohem větší rychlostí, postačí menší a lehčí raketový stupeň než v případě katapultu.

Podle Green Launch zažije při výstřelu z hypersonického děla náklad obludné přetížení až 30 tisíc G. Zároveň nabízejí jednoduchý a nepochybně zábavný test, jak ověřit, zda elektronické komponenty zamýšleného nákladu takové přetížení vydrží. Postačí je přilepit pořádným lepidlem ke golfovému míčku a ten pak odpálit trojkou dřevem, tedy holí, která dává míčku velkou rychlost pro dálkové odpaly.

Tým Green Launch s hypersonickým dělem. Kredit: Green Launch.

Green Launch to už nejspíš vyzkoušeli, protože sebevědomě tvrdí, že pro spoustu běžně dostupných elektronických komponent to není problém. Jak se zdá, malé odolné satelity by výstřel z hypersonického děla mohly vydržet. Finanční náklady by podle Green Launch měly být velmi nízké, tak desetinové oproti vynášení malých satelitů nosnou raketou, stejně jako by měly být nízké emise.

Hypersonické dělo tohoto typu může pálit každých 60 až 90 minut. Malé satelity a jiné typy nákladu mohou být na orbitě během 10 minut, u těch nejnižších oběžných drah. Green Launch již postavili prototyp děla, který otestovali loni před Vánocemi na Yuna Proving Grounds v Arizoně. Z hlavně dlouhé 16,5 metrů odpálili projektil vysoko do stratosféry, s úsťovou rychlostí vyšší než Mach 3. Ještě letos by chtěli přestřelit Kármánovu hranici ve výšce 100 km, tedy orbitrární hranici kosmického prostoru.

Green Launch mimo jiné spolupracují s americkými univerzitami (UCSD a Harvard) na vědeckých projektech. Budou střílet do mezosféry (30 až 100 km), kde získají vzorky pro analýzu plynů. Tato výška je momentálně pro odborníky obtížně dostupná. Balony tam nedoletí a pro satelity je to příliš nízko. Létají tam suborbitální rakety, které jsou ale drahé a nadělají spoustu emisí. Green Launch už připravují projektily pro suborbitální i orbitální palbu. Nechme se překvapit.

Video: Green Launch Vertical Firing Dec 21, 2021

Literatura

New Atlas 14. 4. 2022.